检索结果-内蒙古大学图书馆

西安交通大学学报 2009年第9期43卷 62-66页

作者：李所军高海波邓宗全哈尔滨工业大学机器人技术与系统国家重点实验室哈尔滨150001 哈尔滨工业大学机电工程学院哈尔滨150001

为了减小摇臂式月球车在崎岖不平的月球表面上行进时车体位姿的变化,给车载科学仪器提供稳定的移动工作平台,对悬架结构参数进行了优化.在对摇臂悬架简化的基础上,定义了悬架的运动学参数,用坐标变换法建立了摇臂月球车的运动学模型,得... 详细信息

为了减小摇臂式月球车在崎岖不平的月球表面上行进时车体位姿的变化,给车载科学仪器提供稳定的移动工作平台,对悬架结构参数进行了优化.在对摇臂悬架简化的基础上,定义了悬架的运动学参数,用坐标变换法建立了摇臂月球车的运动学模型,得到了以悬架运动学参数表示的车体位姿方程.以车体位姿中的垂直位移和俯仰角的变化为多目标函数,悬架结构参数为设计变量,建立了多目标优化数学模型,并利用MATLAB优化工具箱进行了优化求解.采用ADAMS软件进行了仿真分析,结果表明,优化后摇臂式月球车车体位姿的变化明显减小.

关键词：摇臂式月球车运动学建模悬架参数优化

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展开式太阳板的动力学分析

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宇航学报 2009年第4期30卷 1359-1364页

作者：张朋高海波邓宗全邬明智机器人技术与系统国家重点实验室哈尔滨150001 哈尔滨工业大学机电工程学院哈尔滨150001

太阳板是将太阳能转换成电能的装置,是行星探测车上重要的组成部分,为探测车的正常行驶和工作提供必要的电力支持。介绍了一种太阳板翻转机构,能有效地跟踪太阳照射角度,达到并保持其转动范围内的任意角度。基于Kirchhoff理论和Hamilto... 详细信息

太阳板是将太阳能转换成电能的装置,是行星探测车上重要的组成部分,为探测车的正常行驶和工作提供必要的电力支持。介绍了一种太阳板翻转机构,能有效地跟踪太阳照射角度,达到并保持其转动范围内的任意角度。基于Kirchhoff理论和Hamilton法建立了太阳板驱动展开过程和受力激励的动力学模型,分析了展开和受力振动的动力学特性,得到了太阳板展开过程中扭杆驱动力矩曲线和太阳板的固有频率及振型,并通过ADAMS虚拟仿真和太阳板的振动实验验证了理论分析的正确性;同时分析了太阳板受瞬时冲击的响应特性,得到了其响应曲线。

关键词：行星探测车太阳阵太阳板动力学虚拟仿真刚柔耦合

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基于有限元法的磁流变阻尼器三维仿真研究

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系统仿真学报 2009年第17期21卷 5594-5596,5601页

作者：李军强臧希喆赵杰哈尔滨工业大学机器人技术与系统国家重点实验室哈尔滨150001

针对所设计的磁流变阻尼器结构特点,应用有限元软件ANSYS提供的参数化设计语言,建立了阻尼器的1/16三维结构模型,基于磁流变液与磁芯材料具有不同的非线性磁导特性的特点,应用基于单元边法的Solid117单元建立了阻尼器的有限元模型,进行... 详细信息

针对所设计的磁流变阻尼器结构特点,应用有限元软件ANSYS提供的参数化设计语言,建立了阻尼器的1/16三维结构模型,基于磁流变液与磁芯材料具有不同的非线性磁导特性的特点,应用基于单元边法的Solid117单元建立了阻尼器的有限元模型,进行了三维静态非线性电磁场分析,在后处理器中,通过求得工作区域内平均磁场强度与磁感应强度的方法,获得了阻尼器的屈服力矩特性与漏磁系数等关键参数。

关键词：有限元法磁流变阻尼器参数化设计三维静态非线性电磁场分析

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基于高精度测微仪的晶圆预对准方法

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纳米技术与精密工程 2009年第3期7卷 249-253页

作者：曲东升张世忠荣伟彬孙立宁哈尔滨工业大学机器人技术与系统国家重点实验室哈尔滨150080

现有的基于高精度测微仪的预对准方法需交换晶圆才能够完成操作.为提高其效率,介绍了一种无需晶圆交换的预对准方法.该方法采用缺口定向先于圆心定位的预对准顺序,通过一维旋转和二维直线平移完成晶圆的定位.另外,还给出了该方法重复定... 详细信息

现有的基于高精度测微仪的预对准方法需交换晶圆才能够完成操作.为提高其效率,介绍了一种无需晶圆交换的预对准方法.该方法采用缺口定向先于圆心定位的预对准顺序,通过一维旋转和二维直线平移完成晶圆的定位.另外,还给出了该方法重复定位晶圆圆心和缺口的误差表达式.针对线性最小二乘圆拟合算法进行晶圆缺口拟合时计算精度不易保证的问题,提出了一种非线性晶圆缺口拟合算法,即利用Levenberg-Marquardt算法直接求解缺口边缘拟合问题.精度测试结果表明,该算法的计算误差近似为现有缺口拟合算法误差的1/2.

关键词：晶圆预对准 Levenberg-Marquardt算法最小二乘圆拟合

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创伤手指康复外骨骼手关节力传感器研究

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传感技术学报 2009年第8期22卷 1109-1113页

作者：王鹏付宜利刘洪山王树国哈尔滨工业大学机器人技术与系统国家重点实验室哈尔滨150001

为使创伤手指康复外骨骼手能够反馈手指的力觉信息,根据应力测量原理设计了外骨骼手基关节二维力传感器。应用ANSYS软件对传感器弹性体进行了有限元分析,针对手指弯曲和内收/外展两个方向研究了传感器的应变原理,设计了传感器信号采集电... 详细信息

为使创伤手指康复外骨骼手能够反馈手指的力觉信息,根据应力测量原理设计了外骨骼手基关节二维力传感器。应用ANSYS软件对传感器弹性体进行了有限元分析,针对手指弯曲和内收/外展两个方向研究了传感器的应变原理,设计了传感器信号采集电路,并对传感器进行了静态标定。传感器在手指弯曲方向具有0.325 V/N的灵敏度和1.4%的线性度,在手指内收/外展方向具有0.346 V/N的灵敏度和2.9%的线性度。实验结果表明传感器能够满足康复外骨骼手系统的要求。

关键词：外骨骼手力传感器信号处理系统静态标定

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拟人机器人头部研究综述

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仪器仪表学报 2009年第1期30卷 219-224页

作者：张小俊张明路戴士杰河北工业大学机械工程学院天津300130 机器人技术与系统国家重点实验室(哈尔滨工业大学) 哈尔滨150080

拟人机器人头部是拟人机器人的重要组成部分,是拟人机器人拟人化程度最直观的标志。它能给人以亲切感,消除了人与机器人之间的心理障碍,有助于提高其社交能力。拟人机器人头部集成了听觉、视觉、嗅觉等功能,是拟人机器人认知外界环境、... 详细信息

拟人机器人头部是拟人机器人的重要组成部分,是拟人机器人拟人化程度最直观的标志。它能给人以亲切感,消除了人与机器人之间的心理障碍,有助于提高其社交能力。拟人机器人头部集成了听觉、视觉、嗅觉等功能,是拟人机器人认知外界环境、实现与人无障碍交流的重要感知系统。目前,众多研究学者对拟人机器人头部从形似和功能方面进行了深入研究。本文详细总结了国外拟人机器人头部的研究概况,分析了其功能组成及设计要求,并展望了拟人机器人头部研究的发展趋势。

关键词：拟人机器人拟人机器人头部面部表情

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基于电流与电压复合控制的压电陶瓷驱动器

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压电与声光 2009年第4期31卷 496-499,503页

作者：荣伟彬徐敏张世忠哈尔滨工业大学机器人技术与系统国家重点实验室黑龙江哈尔滨150080

针对电压控制型压电陶瓷驱动器存在动态性能差的问题，及电流控制型压电陶瓷驱动器存在在静态下易充电饱和、难以获得稳定输出的问题，该文设计了基于电流与电压控制的复合型压电陶瓷驱动器。该驱动器具有电流电压双闭环反馈，使驱动器... 详细信息

针对电压控制型压电陶瓷驱动器存在动态性能差的问题，及电流控制型压电陶瓷驱动器存在在静态下易充电饱和、难以获得稳定输出的问题，该文设计了基于电流与电压控制的复合型压电陶瓷驱动器。该驱动器具有电流电压双闭环反馈，使驱动器可兼具良好的静态和动态特性。在此基础上，分析了复合型驱动器的性能特点和各参数对其性能的影响，通过调整参数可改变驱动器性能，以满足不同需求。实验结果表明，该驱动器驱动行程为10sm的压电陶瓷时，0～100V阶跃信号响应时间小于400μs，满行程带宽可达1.5kHz，给定直流信号下可获得良好的稳定输出。

关键词：压电陶瓷驱动器复合型控制电流控制动态性能稳态性能

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月球车轮刺效应的理论分析与实验研究

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宇航学报 2009年第4期30卷 1351-1358页

作者：丁亮高海波邓宗全刘荣强高鹏机器人技术及系统国家重点实验室哈尔滨150080 哈尔滨工业大学宇航空间机构及控制国防科工委重点学科实验室哈尔滨150080

轮地相互作用地面力学在星球车研究中有着重要意义,目前对于轮地作用中的轮刺效应研究尚不充分。基于Rankine被动土压力理论,分析轮刺与土壤作用的两种工作方式,推导了形成稳定剪切土环时轮刺高度与个数之间的关系式和保证连续剪切的轮... 详细信息

轮地相互作用地面力学在星球车研究中有着重要意义,目前对于轮地作用中的轮刺效应研究尚不充分。基于Rankine被动土压力理论,分析轮刺与土壤作用的两种工作方式,推导了形成稳定剪切土环时轮刺高度与个数之间的关系式和保证连续剪切的轮刺倾斜角度计算公式。采用轮地相互作用测试系统对宽度为165mm,半径分别为135mm和157.35mm的月球车车轮,改变轮刺高度、个数和倾角进行实验,验证了理论分析结果,同时得到如下结论:增加轮刺高度可以提高车轮的牵引性能,轮刺高度为15mm时,比光滑车轮的最大牵引力提高达60%;增加轮刺个数有助于形成稳定的剪切土环;轮刺的倾斜角度可以减小车轮的振动幅度;车轮的牵引力随滑转率增加而增大,但最好将滑转率控制在0.4以下。研究成果为月球车轮刺设计和进行轮地作用力预测提供了依据,并可应用于类似的火星车和地面车辆等。

关键词：月球车地面力学轮刺效应松软土壤

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导纳型力觉接口的透明性力觉交互研究

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哈尔滨工业大学学报 2009年第3期41卷 22-25页

作者：朱延河臧希喆闫继宏孟庆鑫赵杰哈尔滨工业大学机器人技术及系统国家重点实验室哈尔滨150001 哈尔滨工程大学机电工学院哈尔滨150001

提出了一种面向导纳型力觉接口设备透明性优化的自适应人机力觉交互算法,在基于速度环力前馈PI控制器基础上引入了接触刚度在线辨识及迭代修正.构造了该自适应控制律作用下系统稳定性的判定函数,证明了当力觉接口的速度环渐进无差时控... 详细信息

提出了一种面向导纳型力觉接口设备透明性优化的自适应人机力觉交互算法,在基于速度环力前馈PI控制器基础上引入了接触刚度在线辨识及迭代修正.构造了该自适应控制律作用下系统稳定性的判定函数,证明了当力觉接口的速度环渐进无差时控制器具有全局稳定性.力觉接口设备与固定刚度环境接触以及与操作者随机交互的实验结果表明,控制算法能够自适应操作者与力觉接口之间的抓握刚度变化,在保证稳定性的同时有效提高力觉交互过程的透明性.

关键词：导纳型力觉接口力觉交互接触刚度辨识透明性全局稳定性

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DLR/HIT Ⅱ灵巧手控制系统及基关节同步控制

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电机与控制学报 2009年第4期13卷 608-614页

作者：兰天刘伊威金明河姜力樊绍巍刘宏哈尔滨工业大学机器人技术与系统国家重点实验室黑龙江哈尔滨150001 德国宇航中心机器人与系统动力学研究所

针对多传感器、多自由度机器人灵巧手,开发了基于DSP&FPGA的多层控制系统。将手指驱动控制系统和传感器系统集成在手指内部,使得与人手尺寸和活动性相似的DLR/HIT Ⅱ五指机器人灵巧手得以实现。对于手指基关节差分齿轮的运动协调问... 详细信息

针对多传感器、多自由度机器人灵巧手,开发了基于DSP&FPGA的多层控制系统。将手指驱动控制系统和传感器系统集成在手指内部,使得与人手尺寸和活动性相似的DLR/HIT Ⅱ五指机器人灵巧手得以实现。对于手指基关节差分齿轮的运动协调问题,设计了包含速度和加速度前馈项、同步误差和位置误差反馈项以及平滑鲁棒非线性反馈补偿项的交叉耦合同步控制器,该控制器不需要精确的动力学模型。经与传统的非同步控制PD加摩擦力补偿控制和轨迹跟踪控制对比,实验验证了所设计的控制系统及交叉耦合同步控制器的有效性。

关键词：机器人灵巧手控制系统同步控制交叉耦合轨迹跟踪

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